本發(fā)明涉及一種氣體監(jiān)測裝置，具體涉及一種煙道原位監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的便攜式煙道氣與管道氣氣體監(jiān)測方法為抽取測試法，技術(shù)人員使用氣體測試儀，將煙道氣與管道氣的氣體采樣管插入煙道管道中，開啟氣體采樣泵抽取煙道氣的氣體，抽取的氣體經(jīng)過過濾、加熱、冷凝（或管路伴熱）等復(fù)雜過程，進(jìn)入氣體測試儀主機(jī)，主機(jī)內(nèi)的氣體檢測元件直接測試氣體成分。

目前煙道氣與管道氣測試時多采用加熱冷凝法，抽取氣體中的冷凝水吸收易溶于水的氣體如二氧化硫、氨氣等氣體，致使到達(dá)主機(jī)氣體檢測元件內(nèi)的氣體成分發(fā)生損耗，導(dǎo)致檢測結(jié)果誤差極大，大部分的濕法脫硫后的煙道氣測試二氧化硫、氨氣測量結(jié)果幾乎為零，致使監(jiān)測工作失敗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種新型的便攜式煙道氣與管道氣氣體原位監(jiān)測儀，該監(jiān)測儀解決了國內(nèi)目前高濕度低二氧化硫濃度的氣體監(jiān)測難題，為環(huán)保工作人員提供了一種便攜式的高精度二氧化硫、氨氣原位法測量儀器。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種煙道原位監(jiān)測裝置，設(shè)有原位加熱檢測裝置和主機(jī)，原位加熱檢測裝置包括粉塵過濾及氣體氣化裝置、光源收發(fā)調(diào)整及氣體檢測裝置、中間過渡體、光纖保護(hù)套管、風(fēng)冷保護(hù)罩、光源聚焦系統(tǒng)和收發(fā)光纖組，光源收發(fā)調(diào)整及氣體檢測裝置的內(nèi)部設(shè)有一個光學(xué)保護(hù)套管和一個加熱保護(hù)套管，所述光學(xué)保護(hù)套管一端與粉塵過濾及氣體氣化裝置密封旋接在一起，其另一端與光源收發(fā)調(diào)整及氣體檢測裝置的內(nèi)部封堵結(jié)構(gòu)密封連接在一起，所述加熱保護(hù)套管一端與粉塵過濾及氣體氣化裝置相連接，另一端與中間過渡體相連接，所述中間過渡體的另一端與光纖保護(hù)套管的一端相連接，所述光纖保護(hù)套管的另一端與風(fēng)冷保護(hù)罩相旋接，所述光源聚焦系統(tǒng)放置在風(fēng)冷保護(hù)罩內(nèi)，在風(fēng)冷保護(hù)罩內(nèi)還設(shè)有加熱溫控裝置、光譜儀和主機(jī)，所述光譜儀通過通訊鏈路與主機(jī)相連接。

所述主機(jī)包括嵌入式單板機(jī)、氣體抽取及控制模塊 、數(shù)據(jù)保存及顯示模塊和直流供電模塊。

所述通訊鏈路包括光纖和信號線。

所述粉塵過濾及氣體氣化裝置包括不銹鋼濾網(wǎng)端蓋、過濾器壓蓋、粉塵過濾器、過濾器管座、氣化套管、空心螺紋管、氣化螺紋管端蓋。所述不銹鋼濾網(wǎng)端蓋與過濾器壓蓋旋接，中間裝有不銹鋼濾網(wǎng)；所述粉塵過濾器一端與過濾器壓蓋連接，一端與過濾器管座連接；所述過濾器管座內(nèi)端蓋的周邊帶有進(jìn)氣孔，內(nèi)端蓋的另一端是圓柱狀結(jié)構(gòu)，圓柱狀結(jié)構(gòu)的外部設(shè)有內(nèi)外兩層螺紋，通過外螺紋與光學(xué)保護(hù)套管密封連接；所述氣化套管與內(nèi)端蓋的內(nèi)螺紋相連接；所述空心螺紋管嵌入在氣化套管內(nèi)；所述氣化螺紋管端蓋與氣化套管密封旋接。

所述光源收發(fā)調(diào)整及氣體檢測裝置包括光纖座、光纖頭、出氣嘴、光源準(zhǔn)直調(diào)整座、光源準(zhǔn)直調(diào)整座固定螺栓、準(zhǔn)直透鏡、透鏡絲堵、氣室連接體、窗口、反射鏡、反射鏡壓蓋；所述光纖座中心圓孔嵌入光源準(zhǔn)直調(diào)整座，并通過光源準(zhǔn)直調(diào)整座固定螺栓固定在光纖座中；所述光纖頭旋接在光源準(zhǔn)直調(diào)整座中并密封；所述出氣嘴旋接在光纖座的兩個側(cè)孔中，出氣嘴外面連有硅膠管；所述氣室連接體的兩端帶有內(nèi)螺紋，一端裝入準(zhǔn)直透鏡，并用透鏡絲堵規(guī)定位置，另一端裝有窗口，反射鏡，并通過反射鏡壓蓋壓實(shí)密封；所述光纖座的一側(cè)端面上帶有內(nèi)外螺紋，內(nèi)螺紋旋接氣室連接體裝有透鏡的一端，外螺紋旋接光學(xué)保護(hù)套管；所述光纖座的另一端面帶有外螺紋，與光學(xué)保護(hù)套管相旋接。

所述加熱溫控裝置由加熱帶、溫度檢測器、溫度控制器、加熱保護(hù)套管組成；所述加熱帶分別纏繞在粉塵過濾及氣體氣化裝置的氣化套管和光學(xué)保護(hù)套管表面，對氣化裝置及氣體檢測裝置實(shí)施加熱；所述溫度檢測器裝在加熱帶下面；所述溫度控制器嵌入在風(fēng)冷保護(hù)罩體內(nèi)，通過高溫導(dǎo)線與溫度檢測器相連接；所述加熱帶外面纏繞保溫材料；所述加熱保護(hù)套管一端連接過濾器管座的外螺紋，另一端連接中間過渡體。

所述光源聚焦系統(tǒng)包括紫外光源、光源冷卻罩、近光端透鏡調(diào)整座、透鏡、透鏡絲堵、遠(yuǎn)光端透鏡調(diào)整座和光纖固定座；所述紫外光源嵌入在紫外光源冷卻罩內(nèi)，所述近光端透鏡調(diào)整座嵌入到光源冷卻罩的側(cè)窗口內(nèi)，所述透鏡，透鏡絲堵旋接在近光端透鏡調(diào)整座內(nèi)，所述遠(yuǎn)光端透鏡調(diào)整座旋接在近光端透鏡調(diào)整座內(nèi)，所述光纖固定座旋接在遠(yuǎn)光端透鏡調(diào)整座的中心圓孔內(nèi)。前端有光纖接頭，所述光源聚焦系統(tǒng)固定在風(fēng)冷保護(hù)罩內(nèi)。

所述收發(fā)光纖組包括Y型光纖，Y型光纖的“一”字端通過光纖接頭固定在光纖固定座上，分叉的兩端分別連接光源聚焦系統(tǒng)上的光纖接頭與光譜儀光纖接口。

主機(jī)還包括翻蓋式顯示屏、光譜信號入口、單板機(jī)、電源端口、數(shù)據(jù)端口和氣體進(jìn)氣口。

所述光譜儀帶有加熱制冷元件保持恒溫。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1）原位測量高濕度的煙道氣與管道氣的氣體成分，避免抽取法之加熱冷凝水吸收易溶于水的被測氣體如二氧化硫、氨氣而導(dǎo)致的測量誤差。

2）由于采用便攜式結(jié)構(gòu)設(shè)計，可在測試現(xiàn)場直接測試，避免氣體抽取采樣之加熱冷凝或全程伴熱等復(fù)雜程序，減輕工作人員勞動強(qiáng)度；

3）由于采樣原位測量，檢測氣室內(nèi)的溫度極易與煙道內(nèi)的溫度達(dá)到平衡，避免傳統(tǒng)紅外光學(xué)氣體測試儀等加熱冷凝至溫度平衡所需40-60分鐘的穩(wěn)定時間，大大縮短現(xiàn)場工作時間。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的粉塵過濾及氣體氣化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的光源收發(fā)調(diào)整及氣體檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的風(fēng)冷保護(hù)罩示意圖。

圖5為本發(fā)明的光源聚焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6 為本發(fā)明的主機(jī)示意圖

圖中，0-1 粉塵過濾及氣體氣化裝置；0-2光源收發(fā)調(diào)整及氣體檢測裝置；0-3加熱保護(hù)套管；0-4光纖保護(hù)套管；0-5 光源聚焦系統(tǒng)；0-6 光譜儀；0-7加熱溫控器； 0-8 Y型光纖組； 0-9光學(xué)保護(hù)套管； 0-10中間過渡體；1-1不銹鋼濾網(wǎng)端蓋;1-2過濾器壓蓋；1-3粉塵過濾器; 1-4過濾器管座;1-5 空心螺紋管；1-6 氣化套管； 1-7 氣化螺紋管端蓋；2-1 光纖座；2-2 光纖頭；2-3 出氣嘴；2-4 光源準(zhǔn)直調(diào)整座；2-5 光源準(zhǔn)直調(diào)整座固定孔；2-6 準(zhǔn)直透鏡； 2-7 透鏡絲堵；2-8 氣室連接體；2-9 窗口；2-10 反射鏡；2-11 反射鏡壓蓋； 4-1 底板；4-3 軸流風(fēng)機(jī)；4-4光源風(fēng)冷罩;4-6 溫度控制器；4-7 加熱繼電器；4-8上蓋板； 4-9 把手； 4-10 連接體； 5-1紫外光源；5-2光源保護(hù)罩；5-3 近光端透鏡調(diào)整座；5-4 透鏡絲堵；5-5 透鏡；5-6 遠(yuǎn)光端透鏡調(diào)整座；5-7 光纖座；5-8 光纖固定座；5-9 光源固定座；6-1單板機(jī)；6-2抽氣泵；6-3 機(jī)殼；6-4 外殼；6-5 主板；6-6 蓄電池組；6-7 直流電輸出端口；6-8 抽氣嘴；6-9 信號端口；6-10 信號輸出端口；6-11 顯示屏。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明，并非限制本發(fā)明所涉及的范圍。

參見附圖所示，如圖1至圖6所示，本發(fā)明涉及一種便攜式的煙道氣與管道氣等固定排放源的原位氣體測量用監(jiān)測儀，特別涉及燃煤燃?xì)馊加偷儒仩t排放生產(chǎn)中濕法脫硫工藝、水泥生產(chǎn)工藝、鋼鐵燒結(jié)工藝尾氣排放監(jiān)測及石油、化工、煤焦化等生產(chǎn)工藝中管道氣等易溶于水的氣體監(jiān)測。本發(fā)明包括原位加熱檢測裝置和主機(jī)，所述原位加熱監(jiān)測裝置包括粉塵過濾及氣體氣化裝置（0-1）、光源收發(fā)調(diào)整及氣體檢測裝置（0-2）、光學(xué)保護(hù)套管（0-9）、光纖保護(hù)套管（0-4）、加熱保護(hù)套管（0-3）、加熱溫控器（0-7）；光源聚焦系統(tǒng)（0-5）、風(fēng)冷保護(hù)罩、Y型光纖組（0-8）；不銹鋼濾網(wǎng)端蓋（1-1）與過濾器壓蓋（1-2）相旋接，所述粉塵過濾器（1-3）被過濾器壓蓋（1-2）壓緊，所述光學(xué)保護(hù)套管（0-9）的一端旋接過濾器管座(1-4)的外螺紋上，另一端旋接光纖座(2-1)并密封連接，所述氣化套管(1-6)的一端旋接在過濾器管座(1-4)的一個端面上，所述空心螺紋管(1-5)嵌入到氣化套管(1-6)中，所述氣化套管(1-6)的另一端與氣化螺紋管端蓋(1-7)相旋接并密封，所述光纖座(2-1)中心圓孔內(nèi)嵌入光源準(zhǔn)直調(diào)整座(2-4)，并通過固定螺栓在光源準(zhǔn)直調(diào)整座固定孔(2-5)將其固定在光纖座(2-1)中；所述光纖頭(2-2)旋接在光源準(zhǔn)直調(diào)整座(2-4)中并密封；所述出氣嘴(2-3)旋接在光纖座(2-1)的兩個側(cè)孔中，出氣嘴(2-3)外面連有硅膠管；所述氣室連接體(2-8)的兩端帶有內(nèi)螺紋，一端裝入準(zhǔn)直透鏡(2-6)，并用透鏡絲堵(2-7)固定位置，另一端依次裝入窗口(2-9)，反射鏡(2-10)，并通過反射鏡壓蓋(2-11)壓實(shí)密封；所述光纖座(2-1)的一側(cè)端面上帶有內(nèi)外螺紋，內(nèi)螺紋旋接氣室連接體(2-8)裝有準(zhǔn)直透鏡(2-6)的一端，外螺紋旋接光學(xué)保護(hù)套管(0-9)；所述光纖座(2-1)的另一端面帶有外螺紋，與中間過渡體(0-10)相旋接，所述中間過渡體(0-10)的另一端與光纖保護(hù)套管（0-4）相連接，所述光纖保護(hù)套管（0-4）的另一端與風(fēng)冷保護(hù)罩的連接體(4-10)相連接。

風(fēng)冷保護(hù)罩內(nèi)部包含光源風(fēng)冷罩（4-4）、底板（4-1）、軸流風(fēng)機(jī)（4-3），在軸流風(fēng)機(jī)（4-3）的下方為溫度控制器（4-6），在溫度控制器（4-6）的右側(cè)是紫外光源（5-1），在溫度控制器（4-6）下部設(shè)有加熱繼電器（4-7），上蓋板 （4-8）位于風(fēng)冷保護(hù)罩上方，把手（4-9）在上蓋板 （4-8）的上方；風(fēng)冷保護(hù)罩的左側(cè)為連接體（4-10），光譜儀（0-6）也放置在風(fēng)冷保護(hù)罩內(nèi)部。

光源聚焦系統(tǒng)內(nèi)包含一個光源保護(hù)罩（5-2)，所述紫外光源(5-1)嵌入在光源保護(hù)罩(5-2)內(nèi)部，安裝在光源固定座（5-9）上，所述近光端透鏡調(diào)整座(5-3)嵌入到光源保護(hù)罩（5-2）的側(cè)窗口內(nèi)，所述透鏡(5-5)，透鏡絲堵(5-4)旋接在近光端透鏡調(diào)整座(5-3)內(nèi)，所述遠(yuǎn)光端透鏡調(diào)整座(5-6)旋接在近光端透鏡調(diào)整座(5-3)內(nèi)，所述光纖固定座(5-8)旋接在遠(yuǎn)光端透鏡調(diào)整座(5-6)的中心圓孔內(nèi)，前端有光纖座(5-7)，所述光源聚焦系統(tǒng)固定在風(fēng)冷保護(hù)罩內(nèi)；

所述加熱帶纏繞在粉塵過濾及氣體氣化裝置的氣化套管(1-6)和光學(xué)保護(hù)套管(0-9)表面，對氣化裝置及氣體檢測裝置實(shí)施加熱；所述溫度檢測器裝在加熱帶下面；所述溫度控制器（4-6)嵌入在風(fēng)冷保護(hù)罩體內(nèi)，通過高溫導(dǎo)線與溫度檢測器相連接；所述加熱帶外面纏繞保溫材料；所述加熱保護(hù)套管（0-3）的一端連接過濾器管座的外螺紋，另一端連接中間過渡體(0-10)。

所述Y型光纖組(0-8)的一字型一端與光源收發(fā)調(diào)整裝置中的光纖頭(2-2)連接，Y型光纖組(0-8)的兩端分別于光源及聚焦系統(tǒng)中的光纖座(5-7)和光譜儀(0-6)相連接，

主機(jī)由單板機(jī)(6-1)；抽氣泵(6-2)；機(jī)殼(6-3)；外殼(6-4)；主板(6-5)；蓄電池組(6-6)；直流電輸出端口(6-7)；抽氣嘴(6-8)；信號端口(6-9)； 信號輸出端口(6-10)； 顯示屏(6-11)組成，并組成統(tǒng)一整體。

在各個部件之間，反射鏡(2-10)，氣室連接體(2-8)，光纖座(2-1)及光源準(zhǔn)直調(diào)整座(2-4)，光纖頭(2-2)在同一個主光軸上。

還有一種情形是：直接在光學(xué)保護(hù)套管上開孔，流動的煙道氣或管道氣直接進(jìn)入檢測光路中，不必要抽取氣體而直接測試。

還有另一種情形就是，將Y型光纖組（0-8）換成兩條獨(dú)立光纖，通過調(diào)整反射鏡的俯仰角來調(diào)整光路，以達(dá)到光源發(fā)射及返回會聚的功能，完成氣體的檢測。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例舉僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動。這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。